Die additive Fertigung, auch bekannt als 3D-Druck, ist ein Verfahren, bei dem dreidimensionale Objekte durch schichtweises Auftragen von Material hergestellt werden. In nur einem Jahrzehnt hat sich das Verfahren von einer Nischenanwendung für den Prototypenbau zu einem neuen Verfahren entwickelt, das nun die Wertschöpfungsketten in einer wachsenden Anzahl von Branchen nachhaltig beeinflusst. So hat die additive Fertigung (AF) in den Bereichen wie Gesundheit, Medizin, Luft- und Raumfahrt sowie besonders auch im Maschinen- und Werkzeugbau in nur wenigen Jahren erheblich an Bedeutung gewonnen, darüber hinaus zeichnet sich ab, dass auch der Automobilbau zunehmend von den Möglichkeiten der 3D-Technik profitiert. Insgesamt ist der Markt für additive Fertigung in der jüngeren Vergangenheit rasant gewachsen: Nach Schätzungen von Marktbeobachtern betrug der Branchenumsatz im vergangenen Jahr weltweit rund 18 Milliarden US-Dollar und hat sich damit seit dem Jahr 2016 verdreifacht.
Sprunghafte Entwicklung in der Forschung
Seit 2001 wurden weltweit mehr als 50.000 bedeutende Patentanmeldungen im Zusammenhang mit der 3D-Druck-Technilogie eingereicht, wie das Europäische Patentamt in seiner neuesten Studie „Innovationstrends in der additiven Fertigung“ darlegt. Die USA nehmen dabei mit knapp 40 Prozent aller Anmeldungen mit weitem Abstand die weltweite Spitzenstellung ein. Japan folgt mit weltweit 13,9 Prozent aller Anmeldungen, dicht gefolgt von Deutschland mit 13,4 Prozent. Dabei ist Deutschland absoluter Spitzenreiter in Europa. Dort haben die Anmeldung der Patente aus Deutschland einen Anteil von 41 Prozent, gefolgt von Frankreich und Großbritannien, mit je zwölf Prozent.
Der Ko-Autor der Studie, Ilja Rudyk, sagte gegenüber den Deutschen Wirtschaftsnachrichten (DWN), dass Deutschland mit diesen Zahlen in einem Wachstumsmarkt einen internationalen Spitzenplatz eingenommen habe. Rudyk verweist darauf, dass Jahr für Jahr weltweit Dinge in einem Wert von rund 15 Trillionen Euro produziert werden. Wenn nur in einem Bruchteil davon die 3D-Druck-Technik zum Einsatz käme, würde Deutschland als absoluter Marktführer in Europa erheblich profitieren.“ Seiner Meinung nach stünden die Chancen hierfür sehr gut, da der Prozess der Automatisierung der Produktion immer weiter voranschreite und folglich die 3D-Technik dabei immer wichtiger werde.
Deutschlands starke Stellung
Für diese Annahme spricht auch die immer weiterwachsende Zahl der Patentanmeldungen auf diesem Gebiet. So sind nach Erkenntnissen des Europäischen Patentamtes die Innovationen in diesem Bereich zuletzt erheblich vorangeschritten. Davon zeuge ein sprunghafter Anstieg der weltweiten Patentanmeldungen im Bereich der 3D-Drucktechnik, die zwischen 2013 und 2020 um 26,3 Prozent gestiegen sei. Dabei zeige sich, dass Deutschland im Bereich der 3D-Technik in allen industriellen Sektoren stark vertreten sei, jedoch die Technologiefelder Werkzeugmaschinenbau, Transport, Elektronik und auch Konsumgüter klar dominieren. Weltweit ist der deutsche Industriegigant Siemens der viertgrößte Patentanmelder in der Welt, hinter den US-Konkurrenten General Electric, Raytheon und HP. In Europa folgt auf Platz zwei Rolls Royce mit etwa der Hälfte der Anmeldungen von Siemens.
Damit entwickeln sich in Deutschland die Anmeldung der Patente auf diesem Feld gegen den allgemeinen Trend, denn seit zehn Jahren stagniert Deutschland auf dem Feld der internationalen Patentanmeldungen. Rudyk sieht in der positiven Entwicklung der Patente in der 3D-Technik eine ganze Reihe von Gründen: Zuerst biete eine so breite Industrielandschaft wie Deutschland sie habe, erhebliche Möglichkeiten für jede neue Technik. Zudem verfüge Deutschland auch über eine weit gefächerte Forschungslandschaft. Komme beides zusammen, so Rudyk, ergäben sich erhebliche Potenziale.
Das deutsche System
Rudyk spricht in diesem Zusammenhang von einem besonderen „Ökosystem“ in Deutschland. Denn neben internationalen Konzernen, renommierten Forschungseinrichtungen wie der Fraunhofer-Gesellschaft gebe es auch eine ganze Reihe von kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) und Start-ups, die einen wichtigen Beitrag zur innovativen Weiterentwicklung dieser Technik leisten würden. Auch der Präsident des Europäischen Patentamtes, Antonio Campinos sieht in den Ergebnissen der Studie seines Hauses hoffnungsvolle Zeichen vor allem im Bereich der Forschung: Bei der Innovation im Bereich der additiven Fertigung belegen europäische Forschungseinrichtungen vier der ersten zehn Plätze. „Dies ist, so der EPA-Präsident, „ein gutes Zeichen für die Zukunft, da der technische Fortschritt in diesem Bereich oft auch Spitzenforschung zurückzuführen ist.“
